PENDAHULUAN Banyak hal yang harus dipertimbangkan dan diperhatikan ketika merencanakan sistem kelistrikan kapal.hal yang pertama sekali harus dilakukan adalah mengidentikasi dan mengelompokkan peralatan listrik sesuai kebutuhan kapal tersebut. Dalam merencanakan sistem kelistrikan perlu diperhatikan kapasitas dari generator dan peralatan listrik lainnya, besarnya kebutuhan maksimum dan minimum dari peralatannya. kebutuhan maksimum merupakan kebutuhan da ya rerata terbesar yang terjadi pada interval waktu yang singkat selama periode kerja dari peralatan tersebut, dan sebaliknya. kebutuhan rerata merupakan daya rerata pada periode kerja yang dapat ditentukan dengan membagi energi yang dipakai dengan jumlah jam periode tersebut. Ntuk kebutuhan maksimum digunakan sebagai accuan dalam menentukankapasitas generator. dan untuk kebutuhan minimum digunakan sebagai accuan untuk menentukan konfigurasi dari electric plan yang sesuai serta untuk menentukan kapan generator dioperasikan. Daya cadangan harus dimasukkan perhitungan untuk menutupkebutuhan da ya pada puncak beban yang terjadi pada periode yang singkat,misalnya bila digunakan untuk mengasut motor / motor besar. jika dilihat secara regulasiBKI mensyaratkan untuk daya keluar dari generatorsekurang-kurangnya diperlukan untuk pelayanan dilaut harus 15% lebih tinggi dar ipada kebutuhan daya yang ditetapkan dalam balans daya. Selain itu juga harus diperhatikan faktor pertumbuhan beban untuk masa akan dating
REVIEW SECTION 1
Pada Section 1 membahas tentang Aturan Konstruksi Kon struksi untuk peralatan listrik dan elektronik di kapal laut, yang diklasifikasikan oleh Biro Klasifikasi Indonesia (BKI).
BKI Adalah birro klarififikasi Indonesia yang secara umum membuat atau mengklarifikasikan Aturan yang berhubungan dengan peralatan listrik dan elektronik pada kapal.Jika terdapat penyimpangan aturan yang berhubungan dengan sistem baru atau instalasi pada kapal bisa disetujui jika ada alasan khusus. Jika diperlukan memakai aturan selain BKI dalam instalasi listrik, bisa juga memakia aturan dari SOLAS. Dalam kontruksi kapal sangat penting memperhatikan desain kapal ,memperhatikan sumber daya listrik, pengoperasian peralatan listrik, serta memastikan keselamatan penumpang dan para awak kapal agar terhindar dari bahaya listrik. Peralatan yang digunakan harus dalam kodisi siap ,jika terjadi keadaan darurat bisa langsung digunakan untuk menimalisir terjadiya bahaya listrik. Terdapat peralatan penting pada kapal yaitu peralatan penting utama dan peralatan penting sekunder.Peralatan penting utama yaitu peralatan yang digunakan sebagai kebutuhan utama saat kapal beroperasi.Contohnya yaitu generator utama yaitu sebagai sumber tenaga listrik, Pompa hidrolik .sedangkan Peralatan penting sekunder yaitu peralatan yang beroperasi setelah peralatan utama terjadi gangguan. Contoh yaitu pompa air laut. Perlengkapan pemakaian daya diperlukan pemeliharaan agar pelayanan normal dan harus diperhitungkan juga dengan daya kerja penuh. - Jumlah seluruh Beban terhubung dari seluruh perlengkapan cadangan harus dinyatakan. Dalam hal perlengkapan pemakaian daya nyata yang hanya bekerja bila suatu perlengkapan sterjadi masalah atau rusak, kebutuhan dayanya tidak perlu dimasukkan dalam perhitungan. - Daya masuk total harus ditentuka, dari seluruh pemakaian daya yang hanya untuk sementara dimasukkan, dikalikan dengan suatu faktor kesamaan waktu bersama (common simultancity factor) dan ditambahkan daya masuk total dari seluruh perlengkapan pemakaian daya yang terhubung tetap. - Daya yang diperlukan untuk instalasi pendingin yang mungkin ada, harus dipakai sebagai dasar dalam pemberian ukuran instalasi generator kap SECTION 2
Pada section kedua membahas tentang Instalasi Peralatan Listrik. Ketersediaan Pasokan Daya Utama. Daya utama dalam terdiri dari : Generator
Generator adalah sumber listrik utama dalam kapal..generator didalam kapal terbagi menjadi 3 bagian yaitu :
1).Generator Utama : terletak di Main engine. Jika generator akan dipasang di bagian depan kapal maka harus dengan persetujuan khusus dan memperhatikan beberapa ketentuan yaitu : tidak boleh di depan sekat tubrukan dibawah sekat geladak, tidak ada ganguan saat beroperasi ditengah cuaca buruk khususnya yang berkaitan dengan supply udara segar dan pergantian udara buang dan harus terjamin pengendalian dan pengamatan dari MSB.generator utama sebagai sumber listrik utama beban pada kapal. 2).Generator darurat : ditempatkan di “uppermost continuous deck” dan tidak boleh didepan sekat tubrukan. Ruangannya harus mudah dicapai dari geladak terbuka dan pengoperasiannya tidak terganggu oleh kebakaran atau kerusakan lain yang terjadi di kamar mesin . Generstor darurat berfungsi jika terjadi masalah atau keadaan darurat pada generato utama 3.)Generator penggerak mesin propulsi (shaft generator) :. Bila generator digabungkan dalam shaft baling-baling, generator dan pondasinya harus dirancang secara sesuai untuk memastikan pengoperasian pembangkit propulsi yang memuaskan , terlepas dari kondisi muatan kapal.
Switchboards
Terdapat 2 Switchboards yaitu Switchboards Utama dan S witchboard distribusi : Dalam kondisi normal switchboards utama ditempatkan ke generator utama seperti practicable.Switchboard utama digunakan sebagai practicable utama untuk pembangkit tenaga listrik. Switchboards Distribusi penting disediakan. distribusi switchboard dikaitkan dengan transformer, pengkonversi dan peralatan serupa. Daya Transformator
-
Transformatorakan dipasang di tempat dengan ventilasi cukup. Transformator untuk pasokan daya utama maka listrik yang dihasilkan harus sesuai dengan dengan aturan instalasi yang ditetapkan untuk pembangkitan tenaga listrik dan transformator untuk keadaan darurat maka listrik yang dihasilkan harus dipasang untuk memenuhi kebutuhan listrik sesuai dengan yang kondisi awal
Elektronik
-
Peralatan elektronik tenaga listrik dan unit pusat untuk pengolahan informasi harus dipasang di tempat yang mudah dijangkau dan cukup berventilasi.
- Panas yang dihasilkan dalam unit harus dilepas dengan cara yang sesuai. Bila peralatan elektronik dipasang di ruang mesin atau ruang lain dengan bahaya polusi dan korosi yang meningkat, saringan udara harus disediakan jika perlu. SECTION 3
Pada section 3 membahas tentang Power Supply Installations. A. Permintaan Tenaga Listrik Permintaan daya harus ditentukan untuk kondisi operasi yang berada di laut seperti : navigasi di laut , Perdagangan muara dan navigasi dekat dengan pelabuhan , catu daya darurat Kondisi lingkungan yang ekstrim dan kondisi tropis, sesuai dengan wilayah operasi kapal juga harus diperhitungkan agar tidak terjadi nya kecelakaan, Dalam menyusun keseimbangan daya, semua konsumen listrik terpasang harus ditata bersama dengan indikasi masukan daya mereka. B. Pasokan Daya Listrik Utama Pada Setiap kapal diberi sebuah sumber tenaga listrik utama dengan kapasitas yang memadai untuk memenuhi persyaratan.Sumber tenaga listrik utama ini terdiri dari sekurang-kurangnya dua set pembangkit yang saling independen. Generator darurat digunakan jika terjadi permasalahan pada generator peralatan Exciter Generator dan eksisternya harus diberi nilai sedemikian rupa sehingga: - generator dapat dimuat selama 2 menit pada 150% arus pengenalnya dengan faktor daya 0,5 lagging (induktif) dan masih memberikan kira-kira voltase pengenaln ya. - peralatannya bersifat short-circuit-proof meski memperhatikan selang waktu pemutus sirkuit generator yang diperlukan untuk selektifitas sistem. Kondisi pengaturan yang stabil Generator yang berjalan , voltase tidak boleh menyimpang dari nilai pengenal lebih dari ± 2,5% dari no-load sampai ke keluaran pengenal dan pada faktor daya pengenal setelah reaksi sementara berhenti. Arus hubung singkat yang stabil Dengan rangkaian pendek terminal pada tiga fase, arus hubung singkat stabil tidak boleh kurang dari tiga kali atau tidak lebih besar dari 6 kali arus pengenal. Generator dan exciternya mampu menahan arus hubung singkat stabil selama 2 detik tanpa kerusakan. Load sharing selama operasi paralel
Bila generator dengan output yang sama dioperasikan secara paralel, beban reaktif masingmasing mesin tidak boleh berbeda dari proporsinya lebih dari 10% dari daya reaktif,bila beban aktif dibagi rata.Dalam kasus generator yang berjalan paralel dengan peringkat yang berbeda, penyimpangan dari pembagian proporsional tidak boleh melebihi nilai yang lebih rendah dari nilai berikut, dengan asumsi pembagian beban aktif secara proporsional sama: - 10% daya reaktif pengenal dari mesin terbesar - 25% daya reaktif pengenal dari mesin terkecil SECTION 4
Pada section 4 membahas tentang Instalasi Perlindungan dan Distribusi Daya -Overload protection Proteksi kelebihan beban, yang diatur ke nilai antara arus lebih 10% dan 50%, harus menghentikan pemutus arus generator dengan penundaan waktu tidak lebih dari 2 menit. Pengaturan di atas arus lebih 50% diperbolehkan, dimana hal ini diperlukan oleh kondisi kerja dan kompatibel dengan karakteristik generator. Proteksi overload tidak akan mengganggu rekoneksi langsung generator. - Reverse-power protection Generator 50 kVA ke atas yang disediakan untuk operasi paralel harus dilindungi oleh pelepasan daya mundur yang tertunda. Perlindungan harus dipilih dan ditetapkan sesuai dengan karakteristik penggerak utama. nilai panduan adalah: untuk turbo-generator 2% sampai 6%, untuk generator diesel 8% sampai 15% dari output pengenal tertunda dari 2 sampai 5 detik. Pengaturannya harus, jika mungkin berada pada 50% daya traksi penggerak utama. Jika tegangan operasi turun sampai 50% dari nilai pengenal, maka proteksi daya balik harus tetap berlaku dalam batas yang dinyatakan. - Under-voltage protection Pemutus sirkuit generator harus dilengkapi dengan pelindung tegangan rendah. Jika terjadi penurunan voltase sampai 70% - 35% dari voltase rata rata, pemutus sirkuit generator harus terbuka secara otomatis. Pelepasan undervoltage harus mengalami penundaan waktu singkat yang disesuaikan dengan proteksi arus pendek. - Over-voltage protection Daya utama kapal harus dilindungi dari tegangan tinggi. Tegangannya harus dibatasi 130% UN dan max. 5 detik bahkan dalam kasus kegagalan regulator tegangan.
- Under-frequency protection Jika terjadi penurunan frekuensi secara kontinyu lebih dari 10%, perangkat penting, jika perlu peralatan penting sekunder harus mati dalam waktu 5 sampai 10 detik. Jika ini gagal untuk menetapkan kondisi operasi normal, generator penyuplai harus diputus dari catu daya sehingga unit pengendali dapat memotongnya.
